DNA에서 RNA로 정보가 전사되는 과정

목차

우리 몸의 유전정보가 저장된 DNA가 실제 단백질을 만들기 위해서는 먼저 RNA로 정보를 옮기는 과정이 필요하다. 이 과정을 전사(Transcription)라고 한다. 

1. 전사 개시: RNA 중합효소가 DNA에 결합하다

전사는 RNA 중합효소라는 효소가 DNA의 특정 부위인 프로모터(promoter)에 결합하면서 시작된다. 말이 어렵다. RNA의 중합효소가 DNA에 결합해 mRNA가 만들어진다. (RNA의 중합효소가 DNA의 이중나선을 일시적으로 끊고 주형가닥의 염기서열에 상보적으로 mRNA 분자를 만든다.

DNA 중 비주형 가닥은 전사 과정에는 직접적으로 사용되지 않는다. 다만, 전사가 끝나면 다시 주형 가닥과 함께 이중나선을 이룬다. 

2. 신장: RNA가 DNA 주형을 따라 합성되다

RNA 중합효소는 DNA 주형 가닥을 따라 이동하며 상보적인 RNA 뉴클레오타이드를 하나씩 연결해 나간다. DNA의 염기와 RNA 염기의 결합 규칙은 다음과 같다. RNA 뉴클레오타이드는 RNA를 구성하는 기본단위로 하나의 RNA 뉴클레오타이드는 5탄당과 인산, 질소염기(아데닌A, 구아닌G 사이토신C, 유라실U)로 구성돼 있다. 

• DNA 아데닌(A) → RNA 유라실(U)
• DNA 티민(T) → RNA 아데닌(A)
• DNA 구아닌(G) → RNA 사이토신(C)
• DNA 사이토신(C) → RNA 구아닌(G)

이렇게 해서 mRNA 사슬이 5'에서 3' 방향으로 점점 길어진다.

3. 전사 종결: RNA 합성이 마무리되다

RNA 중합효소가 전사 종결 신호에 도달하면 합성이 멈추고, 완성된 mRNA가 DNA에서 분리된다.

4. (진핵세포의 경우) mRNA 가공 과정

진핵세포에서는 전사된 mRNA가 바로 단백질 합성에 사용되지 않고, 불필요한 부분인 인트론(intron)이 제거되고 필요한 부분인 엑손(exon)만 연결되는 가공 과정을 거친다. 이후 완성된 mRNA는 세포질로 이동해 리보솜에서 단백질 합성에 활용된다.

마무리

이처럼 DNA에서 RNA로의 전사 과정은 유전정보가 실제 단백질로 구현되는 첫 단계로 매우 중요하다. RNA 중합효소의 작용과 염기 상보성 원리를 이해하면, 생명현상의 기본 원리를 더 쉽게 이해할 수 있다.